Elongación (astronomía)

Este diagrama muestra varias elongaciones posibles (ε), cada una de las cuales es la distancia angular entre un planeta y el Sol desde la perspectiva de la Tierra.

En astronomía, la alargamiento de un planeta es la separación angular entre el Sol y el planeta, con la Tierra como punto de referencia. La mayor elongación de un planeta inferior dado ocurre cuando la posición de este planeta, en su trayectoria orbital alrededor del Sol, es tangente al observador en la Tierra. Dado que un planeta inferior se encuentra dentro del área de la órbita de la Tierra alrededor del Sol, la observación de su elongación no debería representar un gran desafío (en comparación con los objetos del cielo profundo, por ejemplo). Cuando un planeta está en su mayor elongación, parece estar más alejado del Sol visto desde la Tierra, por lo que su aparición también es mejor en ese punto.

Cuando un planeta inferior es visible después de la puesta del sol, está cerca de su mayor elongación hacia el este. Cuando un planeta inferior es visible antes del amanecer, está cerca de su mayor elongación occidental. El ángulo de máxima elongación (este u oeste) de Mercurio está entre 18° y 28°, mientras que el de Venus está entre 45° y 47°. Estos valores varían porque las órbitas planetarias son elípticas en lugar de perfectamente circulares. Otro factor que contribuye a esta inconsistencia es la inclinación orbital, en la que el plano orbital de cada planeta está ligeramente inclinado con respecto a un plano de referencia, como la eclíptica y los planos invariables.

Las tablas y los sitios web astronómicos, como Heavens-Above, pronostican cuándo y dónde los planetas alcanzarán su próxima elongación máxima.

Período de elongación

Las mayores elongaciones de un planeta ocurren periódicamente, con una mayor elongación en el este seguida de una mayor elongación en el oeste, y viceversa. El período depende de la velocidad angular relativa de la Tierra y el planeta, visto desde el Sol. El tiempo que se tarda en completar este período es el período sinódico del planeta.

Sea T el período (por ejemplo, el tiempo entre dos elongaciones más grandes hacia el este), ω sea la velocidad angular relativa, ω< sub>e la velocidad angular de la Tierra y ω_p la velocidad angular del planeta. Entonces

${displaystyle T={2pi over omega }={2pi over omega _{mathrm {p} }-omega _{mathrm {e} }={2pi over {2pi over T_{mathrm}}-{2piover T_{mathrm {e} }={T_{mathrm {e} over {T_{mathrm {e} over T_{mathrm} {p}}}-1}$

donde T_e y T_p son la Tierra 's y los planetas 's años (es decir, períodos de revolución alrededor del Sol, llamados períodos siderales).

Por ejemplo, el año de Venus (período sideral) es de 225 días y el de la Tierra es de 365 días. Así, el período sinódico de Venus, que da el tiempo entre cada dos grandes alargamientos orientales, es de 584 días; esto también se aplica a las contrapartes occidentales.

Estos valores son aproximados porque (como se mencionó anteriormente) los planetas no tienen órbitas coplanares perfectamente circulares. Cuando un planeta está más cerca del Sol, se mueve más rápido que cuando está más lejos, por lo que la determinación exacta de la fecha y hora de mayor elongación requiere un análisis mucho más complicado de la mecánica orbital.

De planetas superiores

Los planetas superiores, los planetas enanos y los asteroides pasan por un ciclo diferente. Después de la conjunción, la elongación de dicho objeto continúa aumentando hasta que se acerca a un valor máximo superior a 90° (imposible con planetas inferiores), lo que se conoce como oposición y también puede examinarse como heliocéntrico. conjunción con la Tierra. Esto es arquetípicamente muy cerca de 180°. Visto por un observador en el planeta superior en oposición, la Tierra aparece en conjunción con el Sol. Técnicamente, el punto de oposición puede ser diferente del tiempo y punto de máxima elongación. La oposición se define como el momento en que la longitud aparente de la eclíptica de cualquier objeto de este tipo frente al Sol (visto desde la Tierra) difiere en (es) 180°; por lo tanto, ignora cuánto difiere el objeto del plano de la órbita de la Tierra. Por ejemplo, Plutón, cuya órbita está muy inclinada con respecto al plano esencialmente coincidente de los planetas, tiene una elongación máxima mucho menor que 180° en oposición. El término de seis palabras "alargamiento aparente máximo desde el sol" proporciona una definición más completa de alargamiento.

Todos los planetas superiores son más conspicuos en sus oposiciones porque están cerca o en su punto más cercano a la Tierra y también están sobre el horizonte toda la noche. La variación de magnitud provocada por los cambios de elongación son mayores cuanto más cerca está la órbita del planeta de la de la Tierra. Marte' la magnitud en particular cambia con el alargamiento: puede ser tan bajo como +1,8 cuando está en conjunción cerca del afelio, pero en una rara oposición favorable es tan alto como -2,9, lo que se traduce en setenta y cinco veces más brillante que su brillo mínimo. A medida que uno se aleja, la diferencia de magnitud que se correlaciona con la diferencia de alargamiento disminuye gradualmente. En oposición, el brillo de Júpiter desde la Tierra varía 3,3 veces; mientras que la de Urano, el cuerpo más distante del Sistema Solar visible a simple vista, varía 1,7 veces.

Dado que los asteroides viajan en una órbita no mucho más grande que la de la Tierra, su magnitud puede variar mucho según el alargamiento. Se pueden ver más de una docena de objetos en el cinturón de asteroides con binoculares de 10×50 en una oposición promedio, pero de estos, solo Ceres y Vesta están siempre por encima del límite binocular de +9.5 cuando los objetos en sus peores puntos en su oposición orbital (alargamientos más pequeños).

Una cuadratura ocurre cuando la posición de un cuerpo (luna o planeta) es tal que su elongación es de 90° o 270°; es decir, el ángulo cuerpo-tierra-sol es de 90°.

De lunas de otros planetas

A veces, la elongación puede referirse a la distancia angular de una luna de otro planeta desde su planeta central, por ejemplo, la distancia angular de Io a Júpiter. Aquí también podemos hablar de mayor elongación oriental y mayor elongación occidental. En el caso de las lunas de Urano, los estudios a menudo se ocupan de la mayor elongación del norte y la mayor elongación del sur, debido a la gran inclinación de Urano' eje de rotación.